Smart Materials in der minimal-invasiven Chirurgie / Smart Materials in Minimally Invasive Surgery

Entwicklung eines Technologiedemonstrators für de Einsatz von Formgedächtnislegierungen in der minimal-invasiven Chirurgie / Development of a technology demonstrator for the use of shape memory alloys in minimally invasive surgery

Fabian Schober

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik / Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology

Dezember / December - 2021

Technische Universität Dresden

Diplom

Kurzbeschreibung

Als minimal-invasive Chirurgie werden Eingriffe durch kleinste Körperöffnungen mithilfe spezieller Instrumente und Kamerasonden bezeichnet. Heutzutage eingesetzte Greifinstrumente verfügen meist über unzureichendes haptisches Feedback. Fehleinschätzungen der Greifkraft können zu Gewebeschäden führen.
Formgedächtnislegierungen (FGL) sind intelligente Metalle, die sich durch elektrische Aktivierung verformen und rückformen lassen. Sie können zum Steuern von Greifern und als Greifkraftsensoren genutzt werden.
Unter Anwendung ausgewählter Designmethodik wurden chirurgische Anwendungsfälle identifiziert, in denen die Technologie einen Mehrwert bieten kann. Es wurde ein intelligentes Greifinstrument entwickelt, welches durch den Einsatz von FGL innovative, aber essenzielle Funktionen integriert, die in heutigen Instrumenten fehlen. Zur Kommunikation der Forschungsergebnisse wurde der Greifer in einen physischen Demonstrator eingebettet, der ein abstrahiertes Operationsszenario darstellt.

Link zum Video